Растворимость воды в диопсиде

• Автор: Гавриленко, Полина Георгиевна
• Шифр специальности: 25.00.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Байройт (Германия)
• Количество страниц: 145 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
1. Введение

1.1. Вода в мантии Земли

1.2. Глобальный цикл воды на Земле

1.2.1. Циркуляция воды в зоне субдукции

1.2.2. Глобальные изменения уровня воды

1.3. Вода в клинопироксенах

1.3.1. Кристаллохимия клинопироксенов

1.3.2. Состав мантийных клинопироксенов

1.3.3. Растворимость воды в клинопироксенах

1.3.4. Влияние воды на уравнение состояния клинопироксенов

1.4. Основные цели и задачи работы
2. Методика экспериментов
2.1. Эксперименты при высоких давлениях по измерению растворимости воды в диопсиде
2.1.1. Исходные материалы
2.1.2. Приготовление образцов и капсул
2.1.3. Аппараты высокого давления
2.1.3.1. Камера типа цилиндр-поршень
2.1.3.2. Многопуансонный аппарат
2.1.4. Аналитические методы исследования полученных продуктов экспериментов
2.1.4.1. Химический анализ
2.1.4.2. Инфракрасная спектроскопия
2.1.4.3. Порошковая рентгеновская дифрактометрия
2.1.4.4. Монокристальная рентгеновская дифрактометрия
2.2. Рентгеновские эксперименты при высоких давлениях
2.2.1. Ячейка с алмазными наковальнями
2.2.2. Четырехкружный монокристальный рентгеновский дифрактометр
3. Полученные результаты
3.1. Растворимость воды в клинопироксене
3.1.1. Растворимость воды в чистом диопсиде

2. Методика экспериментов
Капсулы для экспериментов в многопуансонном аппарате были также сделаны из Pt95Rli5 трубочек с внешним диаметром 2 mm и внутренним диаметром 1.6 mm. 12-13 mg исходной смеси вместе с 2.5-3.5 mg дистиллированной воды запаивались в капсулу, края которой сначала загибались, а только потом запаивались. Для предотвращения потери воды в процессе запаивания капсулы охлаждалась жидким азотом. Размер капсулы для экспериментов в многопуансонном аппарате составлял около 2 mm в диаметре и длинной до 3.5 mm.
Основной экспериментальной проблемой является синтез чистых монокристаллов не содержащих включений, и чтобы эти кристаллы были достаточно крупными для того чтобы их отполировать и сориентировать для измерений методами инфракрасной спектроскопии. Следовательно, для получения крупных кристаллов хорошего качества иногда мы использовали исходный материал, заложенный в капсулу слоями, как показано на Рисунке 2.1-2. Такая закладка исходного материала обеспечивает снижение скорости образования центров кристаллизации, что помогает увеличить размер кристаллов. Однако такой метод имеет и недостаток в том, что активности различных компонентов более не контролируются в процессе роста кристалла.
Р1РЬ капсула
<— ЭЮг Са(ОН)2 ^ Мд(ОН)
Рисунок 2.1-2. Схема РіЯИ капсулы с исходным материалом, заложенным слоями, для экспериментов в системе цилиндр-поршень